葉倩 張燕 陳志敏

幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎（juvenile idiopathic arthritis,JIA）是4～16歲兒童常見的類風(fēng)濕性疾病之一，發(fā)病率約為16/10萬～150/10萬，主要表現(xiàn)為持續(xù)性慢性關(guān)節(jié)炎癥[1]?！度硇陀啄晏匕l(fā)性關(guān)節(jié)炎診斷與治療中國專家共識（2019年版）》中將16歲以前起病且持續(xù)6周及以上、病因不明的關(guān)節(jié)炎，可伴有其他組織、器官損害的慢性全身性疾病，并除外其他疾病所致關(guān)節(jié)炎定義為JIA[2]。其中關(guān)節(jié)炎定義為：關(guān)節(jié)腫脹和（或）存在下列2項或以上：（1）活動受限；（2）關(guān)節(jié)觸痛；（3）關(guān)節(jié)活動是疼痛；（4）關(guān)節(jié)表面皮膚穩(wěn)定增高[2]。國際風(fēng)濕病協(xié)會聯(lián)盟學(xué)會將JIA分為7個類型，常見類型包括全身型、少關(guān)節(jié)型及多關(guān)節(jié)型[3]。現(xiàn)有研究已證實，JIA是免疫介導(dǎo)的炎癥性疾病，以自身免疫血管炎為特點，具有較高的致殘率，常累及全身多系統(tǒng)損傷，嚴(yán)重影響患兒的生活質(zhì)量，但其發(fā)病機(jī)制至今尚不明確[4]。研究發(fā)現(xiàn)，JIA病程緩慢，機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)持續(xù)存在于其發(fā)病進(jìn)展過程中[5]。機(jī)體炎癥過程是一個連續(xù)而復(fù)雜的過程，由多種生物介質(zhì)和細(xì)胞因子參與自然免疫和獲得性免疫過程，最終影響機(jī)體的免疫平衡。IL是介導(dǎo)細(xì)胞增殖、分化，促進(jìn)細(xì)胞、組織以及器官發(fā)揮生物學(xué)效能的重要細(xì)胞因子，是啟動機(jī)體炎癥反應(yīng)的開關(guān)，對免疫應(yīng)答起關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用。IL相關(guān)基因多態(tài)性對細(xì)胞因子產(chǎn)量具有調(diào)節(jié)作用，可間接影響機(jī)體的免疫應(yīng)答。近年來大量研究報道了多種IL及其相關(guān)基因遺傳變異與JIA發(fā)病的關(guān)聯(lián)[6-7]，本文就相就JIA易感性與IL及其基因多態(tài)性之間的關(guān)系作一綜述。

1 JIA的免疫學(xué)研究

全身型JIA可發(fā)生于整個兒童時期，起病急，常伴有弛張高熱、皮疹、漿膜腔積液等癥狀，嚴(yán)重時可發(fā)生巨噬細(xì)胞活化綜合征。少關(guān)節(jié)型JIA好發(fā)于1～3歲兒童，受累關(guān)節(jié)不超過4個，其主要臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、皮疹、消瘦等，關(guān)節(jié)炎位置以膝踝等下肢大關(guān)節(jié)受累為常見，上肢關(guān)節(jié)受累較少，多呈不對稱分布。多關(guān)節(jié)型JIA患兒在起病最初6個月多達(dá)5個關(guān)節(jié)受累，可伴發(fā)聲啞、喉喘鳴和飲食困難，關(guān)節(jié)炎位置以膝踝腕受累為主，但指間關(guān)節(jié)等小關(guān)節(jié)受累也明顯增多，大致呈對稱性分布。3種類型JIA組織病理學(xué)均表現(xiàn)為患兒關(guān)節(jié)腔滑膜內(nèi)淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種免疫細(xì)胞發(fā)生浸潤，其發(fā)病機(jī)制仍處于探索階段。目前普遍認(rèn)為是由于一定基因遺傳背景的個體，在受到病原微生物抗原等刺激后，激活機(jī)體的固有免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生大量無法控制的炎性細(xì)胞因子而導(dǎo)致的自身炎癥性疾病。研究表明T細(xì)胞在JIA發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[8]。馬曉程等[9]研究發(fā)現(xiàn)在JIA患兒關(guān)節(jié)滑膜液中活化的T細(xì)胞明顯增加，尤其是以Th1居多，導(dǎo)致Th1/Th2平衡失調(diào)，提示Th1和Th2細(xì)胞因子分泌失衡可能參與到JIA的發(fā)病進(jìn)程。孫廣超等[10]通過檢測JIA患兒外周血T細(xì)胞和細(xì)胞因子水平發(fā)現(xiàn)，Th2細(xì)胞明顯減少，促進(jìn)Th2細(xì)胞增殖的IL-24水平也明顯減少，Th1/Th2明顯升高，進(jìn)一步驗證了JIA的發(fā)病進(jìn)程與Th1/Th2平衡有關(guān)。除了T細(xì)胞介導(dǎo)和誘導(dǎo)早期炎癥反應(yīng)的免疫應(yīng)答，中性粒細(xì)胞同樣在獲得性免疫的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。此外，全身型JIA患兒關(guān)節(jié)炎癥早期血管周圍可見大量的單個核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞浸潤，而中性粒細(xì)胞可釋放TNF相關(guān)配體、B細(xì)胞刺激因子，調(diào)節(jié)B細(xì)胞的增殖與成熟，參與機(jī)體獲得性免疫反應(yīng)過程。

JIA是一種自身免疫性疾病，臨床上常用血清類風(fēng)濕因子（rheumatoid factor,RF）和抗核抗體（antinuclear antibody,ANA）作為輔助診斷JIA的指標(biāo)。雖然RF、ANA與JIA預(yù)后有著重要關(guān)聯(lián)，但現(xiàn)有RF與ANA檢測試劑盒的特異度和靈敏度均不高，限制了其在臨床中的推廣使用。熱休克蛋白（heat shock proteins,HSPs）是機(jī)體免疫細(xì)胞在應(yīng)激原如炎癥誘導(dǎo)下所產(chǎn)生的一類熱應(yīng)激蛋白質(zhì)，其能誘導(dǎo)強(qiáng)烈的體液與細(xì)胞免疫應(yīng)答，從而參與自身免疫性疾病的致病過程。Nualin等[11]發(fā)現(xiàn)多關(guān)節(jié)型與少關(guān)節(jié)型JIA患兒外周單個核細(xì)胞抗HSP70 IgM水平異常升高。3種HSP（HSP60、HSP65、HSP70）抗體中，JIA組抗HSP70陽性率高于對照組，而兩組抗HSP60、抗HSP65陽性率相近。全身型JIA的自身抗體主要以IgG為主，少關(guān)節(jié)型JIA的自身抗體以IgM為主，多關(guān)節(jié)型JIA的自身抗體中IgG和IgM相當(dāng)。此外，高水平的抗HSP70主要發(fā)現(xiàn)于RF陽性JIA患者中，并且HSP70抗體水平與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)，除了人白細(xì)胞抗原B27（human leukocyte antigen-B27，HLA-B27）陽性患者中出現(xiàn)異常高水平的IgM HSP70外，HSP70、ANA、HLA-B27與病程無相關(guān)性。

2 IL的免疫遺傳學(xué)作用

IL是由活化的免疫細(xì)胞和某些基質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞，介導(dǎo)細(xì)胞增殖、分化、功能維持和維持細(xì)胞間信號傳遞的信號分子[12]。迄今為止，IL家族已發(fā)現(xiàn)有40位成員，分別命名為IL-1～I(xiàn)L-40[13]。IL是機(jī)體炎癥反應(yīng)啟動的開關(guān)，廣泛參與多種炎癥性疾病的發(fā)病、進(jìn)展。IL相關(guān)基因調(diào)控其合成、分泌以及最終生物學(xué)效應(yīng)的發(fā)揮。受IL相關(guān)基因的變異和調(diào)節(jié)區(qū)或啟動區(qū)單核苷酸多態(tài)性的影響，不同個體間的血清IL水平存在一定差異[14]。IL基因遺傳變異影響其轉(zhuǎn)錄和翻譯的水平，從而調(diào)節(jié)IL的合成和分泌。在轉(zhuǎn)錄水平上，基因上游區(qū)內(nèi)，特別是啟動子、增強(qiáng)子內(nèi)DNA序列的不同，即使是一個核苷酸的突變、插入或丟失，都可能改變轉(zhuǎn)錄因子和它的結(jié)合能力和結(jié)合方式，從而影響轉(zhuǎn)錄，最終表現(xiàn)為細(xì)胞因子水平的明顯差異。在翻譯水平上，一定的基因多態(tài)性首先影響功能蛋白質(zhì)的信號肽，后者再影響功能蛋白質(zhì)的含量或活性。

3 JIA與IL免疫遺傳的關(guān)系

血清IL總體可分為炎癥促進(jìn)因子和炎癥抑制因子。臨床研究表明，許多炎性疾病的嚴(yán)重程度和病變范圍是由致炎和抗炎細(xì)胞因子之間的平衡來決定的，它們相互影響、相互誘導(dǎo)、相互制約或協(xié)同，與炎性細(xì)胞相互作用，調(diào)節(jié)氣道炎癥，參與包括JIA在內(nèi)的炎性疾病的發(fā)病。

3.1 炎癥促進(jìn)因子

3.1.1 IL-1 IL-1由機(jī)體多種免疫細(xì)胞合成和分泌，是重要的促炎性細(xì)胞因子之一。IL-1可協(xié)同刺激抗原呈遞細(xì)胞和T細(xì)胞活化，促進(jìn)B細(xì)胞增殖分泌抗體，廣泛參與免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)。此外，IL-1還能刺激多種間質(zhì)細(xì)胞分泌半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1，從而影響骨質(zhì)吸收，導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能障礙。沈海麗等[15]采用放射免疫測定法檢測JIA患兒血清IL-1水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)JIA患者血清中IL-1高表達(dá)，其可能參與了JIA的發(fā)病過程，但未發(fā)現(xiàn)IL-1與JIA的進(jìn)展存在關(guān)聯(lián)。劉平等[16]采用ELISA法進(jìn)一步驗證了IL-1可能參與JIA的發(fā)病機(jī)制。本世紀(jì)初，Donn風(fēng)濕病學(xué)研究小組最先開展了IL-1與JIA易感性的研究，發(fā)現(xiàn)IL-1基因多態(tài)性與JIA易感性存在正相關(guān)，但并沒有發(fā)現(xiàn)該基因在JIA亞群有特異性[17]。Cinek 等[18]、Ziaee等[19]在捷克人群、伊朗人群中均未發(fā)現(xiàn)IL-1基因多態(tài)性與JIA的發(fā)病存在關(guān)聯(lián)，提示IL-1基因多態(tài)性可能與JIA的發(fā)病機(jī)制關(guān)聯(lián)較小。

3.1.2 IL-2 IL-2主要由Th1細(xì)胞產(chǎn)生，趨化并激活T細(xì)胞增殖，對機(jī)體的免疫應(yīng)答和抗病毒感染等有重要作用。目前，關(guān)于IL-2與JIA發(fā)病相關(guān)性的研究較少。郭莉等[20]采用流式細(xì)胞術(shù)檢測全身型JIA患兒血清IL-2水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)全身型JIA患兒和健康兒童血清IL-2水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。IL-2基因位于人第4號染色體，包含4個外顯子，可以轉(zhuǎn)錄翻譯形成153個氨基酸的多肽，其中含有20個氨基酸的信號肽。現(xiàn)有研究暫無發(fā)現(xiàn)IL-2基因多態(tài)性與JIA的發(fā)病風(fēng)險存在關(guān)聯(lián)[18]。

3.1.3 IL-12 IL-12是由樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞受到抗原刺激時產(chǎn)生的一種促進(jìn)炎性細(xì)胞因子。目前，有關(guān)于血清IL-12水平與JIA關(guān)聯(lián)的研究報道較少。捷克學(xué)者Vavrinec等[21]采用PCR檢測JIA患兒IL-12基因1188（G/A）位點基因型的分布，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)該位點多態(tài)性與JIA的發(fā)病風(fēng)險存在關(guān)聯(lián)。德國學(xué)者Eberhardt等[22]通過ARMS-PCR法檢測JIA患兒IL-12p40啟動子基因型，結(jié)果顯示JIA患兒和健康兒童IL-12p40 pro1.1基因型比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，還需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量或在不同JIA亞型中進(jìn)行探討。

3.1.4 IL-15 IL-15是趨化因子家族成員之一，具有廣泛的促進(jìn)炎癥作用，在機(jī)體固有免疫中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用?，F(xiàn)有研究已證實，IL-15在系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化癥、成人類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種免疫性疾病中發(fā)揮著重要作用[23]。但目前關(guān)于IL-15與JIA發(fā)病關(guān)聯(lián)的研究報道并不多。曹蘭芳等[24]采用ELISA法檢測不同亞型JIA患兒血清IL-15水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)JIA患兒血清IL-15水平明顯高于健康兒童。此外，血清IL-15水平還與外周血WBC呈正相關(guān)，提示IL-15可能在JIA的病程進(jìn)展中發(fā)揮作用。IL-15基因全長約34 kb，位于人第4號染色體。Bierbaum等[25]研究發(fā)現(xiàn)，在高加索人群中IL-15基因C13687A位點多態(tài)性可能與JIA的發(fā)病風(fēng)險存在關(guān)聯(lián)。目前，關(guān)于IL-15基因與JIA發(fā)病風(fēng)險的關(guān)聯(lián)還未在其他人群中進(jìn)行驗證。

3.2 炎癥抑制因子

3.2.1 IL-4 IL-4主要由Th2細(xì)胞產(chǎn)生并作用于B細(xì)胞，促進(jìn)其增殖、分化，參與炎癥反應(yīng)的部分或全過程。姜麗嬌等[26]通過流式細(xì)胞術(shù)檢測外周血IL-4水平，結(jié)果顯示JIA患兒與健康兒童血清IL-4水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。然而，耿玲玲等[27]同樣采取流式細(xì)胞術(shù)檢測IL-4在JIA患兒血清中的表達(dá)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)全身型JIA、多關(guān)節(jié)型JIA及少關(guān)節(jié)型JIA患兒血清IL-4水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示IL-4有可能通過發(fā)揮其抗炎及免疫調(diào)節(jié)的作用參與到JIA的發(fā)病過程中。IL-4基因位于人第5號染色體長臂上，其啟動子和內(nèi)含子區(qū)均含有多態(tài)性位點，它們共同影響著IL-4分子的分泌及其免疫學(xué)功能的表達(dá)。Cinek等[18]首次在高加索人群中探討了IL-4基因多態(tài)性與JIA發(fā)病的關(guān)聯(lián)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-4基因1098T/G位點多態(tài)性與JIA的發(fā)病風(fēng)險存在關(guān)聯(lián)。然而，英國學(xué)者Donn等[17]的報道中未發(fā)現(xiàn)IL-4基因功能性位點590C/T與JIA的發(fā)病風(fēng)險存在關(guān)聯(lián)性。目前，尚未有研究報道IL-4基因多態(tài)性對漢族人群JIA的發(fā)病影響，還需進(jìn)一步探討研究。

3.2.2 IL-6 IL-6由多種免疫細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種靶細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)，IL-6可與靶細(xì)胞上的IL-6受體結(jié)合，形成復(fù)合物激活酪氨酸蛋白激酶/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子信號通路，從而導(dǎo)致多種炎癥因子的大量釋放，組織通透性增加，加重組織損傷甚至壞死，致使關(guān)節(jié)炎癥[28]。李瑞娟等[29]采用ELISA法對比了JIA患兒和健康兒童血清IL-6水平的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)JIA患兒和健康兒童血清IL-6水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。然而，季一姝等[30]同樣采用ELISA法檢測JIA患兒和健康兒童血清IL-6水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)JIA患兒血清IL-6水平明顯高于健康兒童，且IL-6水平隨著JIA活動度的增強(qiáng)而增加。兩者研究結(jié)果的差異可能與納入樣本量不同有關(guān)。IL-6基因位于人第7號染色體，全長約5 kb，包含5個外顯子和4個內(nèi)含子。法國學(xué)者Ogilvie等[31]最先研究了IL-6基因多態(tài)性對其轉(zhuǎn)錄水平的影響以及與JIA發(fā)病的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)攜帶IL-6基因174G/C位點GG基因型的個體可增加患JIA的風(fēng)險。Ziaee等[32]也進(jìn)一步驗證上述觀點。然而，英國學(xué)者Donn等[17]的報道中未發(fā)現(xiàn)IL-6基因174G/C位點多態(tài)性與JIA的發(fā)病存在關(guān)聯(lián)。這可能與兩者基因測序的方法不同以及樣本量的差異有關(guān)。

3.2.3 IL-10 IL-10是典型的抑制炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子，可抑制Th細(xì)胞增殖、分化以及促炎細(xì)胞因子的釋放，調(diào)控機(jī)體炎癥反應(yīng)的進(jìn)展。Fathy等[33]研究發(fā)現(xiàn)JIA患兒血清IL-10水平可能與其嚴(yán)重程度存在關(guān)聯(lián)。IL-10基因位于人第1號染色體，其長度和IL-6類似，同樣包含5個外顯子和4個內(nèi)含子。Donn等[17]研究未發(fā)現(xiàn)IL-10基因多態(tài)性與JIA發(fā)病存在關(guān)聯(lián)。然而，F(xiàn)athy等[33]研究證實IL-10基因啟動子區(qū)1082（G/A）位點的A等位基因或AA基因變異可能是埃及人發(fā)生JIA的危險因素。

3.2.4 IL-18 IL-18是IL-1家族成員之一，廣泛分布于各類免疫細(xì)胞中，其可作為IFN-γ誘導(dǎo)因子刺激機(jī)體免疫細(xì)胞釋放大量IFN-γ。此外，IL-18可提高Th1細(xì)胞因子的釋放，促進(jìn)T細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答，刺激NF-kB和IFN-γ的產(chǎn)生，廣泛參與免疫性炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)[34]。日本學(xué)者M(jìn)aeno等[35]檢測了119例受試者血清IL-18水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅在全身型JIA患兒中觀察到極高水平的IL-18，而多關(guān)節(jié)型JIA患兒、少關(guān)節(jié)型JIA患兒和健康兒童血清IL-18水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。IL-18基因位于人第11號染色體，包含6個外顯子和5個內(nèi)含子。Sugiura等[36]報道了IL-18基因的啟動子單倍型與日本人群的JIA易感性有關(guān)。Heinzmann等[37]對IL-18基因5個多態(tài)性進(jìn)行了基因分型（-607C、-137C、113G、127T和-133G），但未發(fā)現(xiàn)任何單核苷酸多態(tài)性或任何單倍型與JIA之間存在關(guān)聯(lián)，提示IL-18在JIA等疾病的免疫學(xué)背景中的作用可能過于復(fù)雜，無法在簡單的單向關(guān)聯(lián)研究中反映出來。

4 小結(jié)

JIA的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，遺傳因素、環(huán)境因素和機(jī)體免疫因素等均參與了其發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后?；蜻z傳學(xué)的發(fā)展為尋求疾病的病因提供了新的思路，尤其是基于全基因組關(guān)聯(lián)研究在人群中篩查疾病的易感基因位點，為全面揭示疾病發(fā)生、發(fā)展與治療提供了更多的線索。本研究綜述了多種IL及其相關(guān)基因多態(tài)性與兒童JIA相關(guān)性的進(jìn)展情況，發(fā)現(xiàn)促炎IL和抑炎IL均與兒童JIA的發(fā)病存在關(guān)聯(lián)。關(guān)于IL相關(guān)基因多態(tài)性與兒童JIA的報道在不同人群、不同地區(qū)還存在著差異。因此，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，在不同人群中去驗證多態(tài)性位點的意義，為臨床上JIA的診斷、治療提供新的思路。